Neue Erkenntnisse können Stammzelltherapie bei Pferden nachhaltig verbessern

Forschenden der Vetmeduni Vienna gelang es nun erstmals diese Zellen auch aus der Gebärmutterschleimhaut zu gewinnen. Dadurch lassen sich zukünftig operative Eingriffe und damit eine schmerzhafte Belastung der Tiere reduzieren, da man die Stammzellen ohne chirurgische Hilfsmittel aus der Gebärmutter entnehmen kann.

Mesenchymale Stammzellen kommen in verschiedenen Geweben vor und können sich zu ganz unterschiedlichen Zelltypen weiterentwickeln. Dadurch haben sie ein großes Potential für die sogenannte Regenerationsmedizin. Auch bei Pferden werden diese unbestimmten Vorläuferzellen seit etwa 15 Jahren zur Behandlung von Sehnen- und Gelenkproblemen verwendet.

Bislang mussten Stammzellen für die therapeutische Nutzung bei diesen Tieren über chirurgische Eingriffe aus dem Knochenmark oder Fettgewebe entnommen werden.

Dank der Forschungsarbeit von ExpertInnen der Plattform Besamung und Embryotransfer konnten nun erstmals auch Stammzellen aus der Gebärmutter von Stuten gewonnen werden. Dazu ist kein operativer Eingriff nötig und sie entwickeln sich laut der Laborergebnisse genauso in Knorpel- oder andere Gelenkstellen.

Stammzellen aus der Gebärmutter brauchen keinen operativen Eingriff

Anders als Knochenmark oder Fettgewebe ist die Gebärmutter mit feinen Instrumenten durch den Muttermund ohne chirurgische Eingriffe direkt zugänglich. Die Gewinnung von mesenchymalen Stammzellen aus der Gebärmutterschleimhaut bei Tieren könnte damit zu einer Reduzierung operativer und damit invasiver Tierversuche beitragen.

„Beim Menschen war schon bekannt, dass Stammzellen in der Gebärmutterschleimhaut von Frauen vorkommen. Bei Stuten gab es dagegen keine Informationen dazu“, so Elisabeth Rink und Christine Aurich von der Plattform Besamung und Embryotransfer der Vetmeduni Vienna, denen diese Bestätigung nun zusammen mit Xavier Donadeu vom Roslin-Institut in Edinburgh und Hilari French von der Tierärztlichen Fakultät der Ross University School in Saint Kitts and Nevis gelang.

Das Forschungsteam konnte die Isolierung, Zellkultur und Charakterisierung von Stammzellen aus der Gebärmutterschleimhaut von Pferden erstmals in der Fachzeitschrift Stem Cell Research and Therapy veröffentlichen.

Neue Möglichkeiten für die Stammzelltherapie bei Pferden

Für den Nachweis wurden Gewebeproben aus der Gebärmutterschleimhaut von sechs Stuten entnommen. Dann trennte das Team vermutliche Stammzellen von den Schleimhautepithelzellen und vermehrten sie in der Zellkultur. Mit verschiedenen zellbiologischen Methoden wurden die speziell isolierten Zellen als potentielle Stammzellen identifiziert.

“Ziel dieser Analysen, wie etwa Immunhistochemie, Genanalyse und Durchflußzytometrie ist es, die Identität anhand spezifischer Marker, wie bestimmter Genen und Oberflächenproteine, zweifelsfrei nachzuweisen“ erläutert Erstautorin Elisabeth Rink.

Zum Vergleich mit den Zellen aus der Gebärmutterschleimhaut wurden in gleicher Weise Stammzellen untersucht, die mit den üblichen chirurgischen Verfahren aus dem Knochenmark gewonnen wurden.

Zellen aus der Gebärmutterschleimhaut wiesen eindeutig die gleichen Marker auf, wie Stammzellen aus dem Knochenmark. Weiters konnten die WissenschafterInnen zeigen, dass die aus der Gebärmutterschleimhaut gewonnenen Stammzellen sich in der Zellkultur in Fettgewebs-, Knochen-, Knorpel- und Muskelzelllinien differenzierten.

“Die Gebärmutterschleimhaut ist ein leicht und damit ohne schwere Belastung der Tiere erreichbares Reservoir mesenchymaler Stammzellen. Aufgrund der Zellkulturergebnisse können diese Zellen knicht nur bei der Therapie von Erkrankungen der Gebärmutter selbst Bedeutung bekommen, sondern chirurgisch-gewonnene Stammzellen auch für therapeutische Ansätze in anderen Geweben ersetzen” erwartet Projektleiterin Christine Aurich.

Publikation

Der Artikel „Isolation and characterization of equine endometrial mesenchymal stromal cells“ von B. Elisabeth Rink, Karin R. Amilon, Cristina L. Esteves, Hilari M. French, Elaine Watson, Christine Aurich und F. Xavier Donadeu wurde in Stem Cell Research and Therapy veröffentlicht.
https://stemcellres.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13287-017-0616-0